Освещение надписей на пульте блока 4н должно производиться заливающим красным светом от самолетных светильников.

 

Блок 4НМ отличается от блоков 4В, 4Н, 4ВА и 4ВГ тем, что в нем отсутствуют элементы схемы,обеспечивающие работу антенного блока в режиме "СНОС".

 

 

КОНСТРУКЦИЯ И PAЗМЕЩЕНИЕ БЛОКА

 

Все радиоэлементы и узлы блока размещены на профилированном шасси. Боковые стенки, дно и задняя стенка - съемные, благодаря чему достигается доступ к любой части схемы.

 

Внутри блока размещены следующие конструктивно законченные функциональные узлы:

 

1. Электронно-лучевая трубка 14ЛМ1Н с отклоняющей и центрирующей системами;

2. Панель синхронизации радиолокатора;

3. Панель видеоусилителя;

4. Панель питания электродов электронно-лучевой трубки;

5. Высоковольтный стабилизированный источник питания на 18кВ;

6. Вращающийся трансформатор с механизмом для управления наклоном антенны.

 

Мощные транзисторы схемы развертки размещены на откидной части задней стенки блока. На неоткидной части задней стенки расположен плоский штепсельный разъем на 57 контактов типа ШРВ (вилка) и 8 контрольных гнезд с соответствующими надписями.

 

Выпрямители питания схемы развертки напряжением +450В и нестабилизированными напряжениями -10В и +40В размещены на отдельной плате I (рис.2.22), установленной в подвале шасси. Два трансформатора, относящиеся к схемам источников, размещены на шасси блока рядом с платой выпрямителей. Около них в подвале размещен также высоковольтный источник питания 2 на 18кВ.

 

Схема питания электродов электронно-лучевой трубки смонтирована на отдельной печатной плате 3 (У4), установленной на шасси рядом с трубкой за панелью видеоусилителя 5. Панель синхронизации 4 размещена на противоположной стороне шасси справа от ЭЛТ (если смотреть на блок со стороны его лицевой панели).

 

 

На передней панели блока расположены:

 

1. Прямоугольный экран электронно-лучевой трубки 6 размером 100x70 мм, закрытый несъемной шкалой, выполненной на белом органическом стекле. Цена деления - 10°,а в азимутальных секторах 0 - 20° и 360 - 340° цена деления равна 2°;

2. Две клавиши включения электропитания радиолокатора (справа от экрана) и две клавиши для управления антенной при измерении угла сноса (слева от экрана); в блоке 4НМ клавиши для управления антенной отсутствуют;

3. Ручка управления механизмом наклона антенны с надписью "НАКЛОН" и шкалой 10 - 0 - 10 с ценой деления 10;

4. Два малогабаритных галетных переключателя режимов работы и длительностей развертки радиолокатора;

5. Блок реле;

6. Ручки четырех потенциометров с надписями "ЧАСТОТА", "ЯРКОСТЬ", "КОНТРАСТ" и "МЕТКИ".

 

Подсвет надписей на передней панели блоков 4В, 4ВА осуществляется стандартной арматурой красного подсвета 7, в блоке 4БГ - стандартной арматурой белого подсвета, а в блоке 4Н и 4НМ за счет внешнего освещения всей передней панели блока – заливающим красным светом от самолетных светильников.

 

На верхней планке блока расположен электрический счетчик часов наработки 8. Индикатор комплектуется легкосъемным козырьком и раздвижным тубусом.

 

Блок размещается в герметичной кабине, где давление воздуха в любом режиме полета не менее 400 мм рт.ст.,иустанавливается на амортизационной раме (блоке 33) соответствующего варианта. Однако, по договоренности с изготовителем радиолокатора, блок может устанавливаться на раме без амортизаторов с монтажом ее на амортизированном стеллаже, обеспечивавшем условия эксплуатации.

 

Рис.2.22.

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЕРЕДАТЧИК

Схема включения передатчика

 

В состав передатчика входят следующие устройства (рис. 2.5):

 

1. схема включения передатчика,

2. модулятор,

3. магнетрон и схема его питания,

4. волноводный тракт,

5. антенна.

 

Схема включения передатчика создает задержку включения питания высоковольтных потребителей (анодных цепей магнетрона, лампы обратной волны и электронно-лучевой трубки относительно момента подключения РЛС к бортсетям электропитания) на 4 мин после подключения напряжений бортсети.

Благодаря задержке включения питания импульсы высокого напряжения подаются на магнетрон только после достаточного прогрева катода, что в значительной мере увеличивает срок службы магнетрона. Предварительный прогрев катодов этих приборов обеспечивает их нормальный эксплуатационный режим. В случаях аварийного отключения источника переменного напряжения от работающей РЛС происходит охлаждение катодов перечисленных приборов с опасностью их отказа при обратном включении питания. Для этих ситуаций в схеме предусмотрена автоматическая отработка повторного четырехминутного цикла задержки.

Кроме того, раздельно включается питание цепей накала и анодных цепей ЭЛТ, ЛОВ.

 

В нормальных условиях работы, через 4 мин после включения РЛС, происходит срабатывание схемы задержки. При этом электроннолучевая трубка получает высокое напряжение, а модулятор и лампа обратной волны остаются отключенными от соответствующих источников, если на пульте управления не включен один из рабочих режимов. При включении такого режима напряжение +27В подается в схему задержки и обеспечивает включение питания ЛОВ, магнитного модулятора, снижение напряжения накала магнетрона.

 

 

ПРИНЦИП РАБОТЫ

 

В схеме включения (рис. 2.5.) используется пять реле, из которых четыре (PI, Р2, РЗ, Р5) находятся в блоке Гр2Б и одно реле Р4 в блоке Гр7Б. При включении автомата защиты сети (АЗС) на щитке электропитания напряжение +27В подается на клавишный выключатель «РЛС — откл.», расположенный на передней панели блока Гр4Н. При нажатии клавиши «РЛС» питание подается на контактор в щитке электропитания и напряжения бортсети 115 В 400 Гц, 36 В 400 Гц, и +27 В поступают в схему РЛС. После этого начинают работать выпрямители вторичных напряжений.

 

В блоке Гр2Б напряжение от выпрямителя +120В подается через гасящий резистор на обмотку реле Pl, но оно остается отключено от корпуса. В то же время переменное напряжение сети 115В через нормально замкнутые контакты реле Pl поступает на подогреватель термореле РЗ. Через 2 мин реле РЗ срабатывает и подключает цепь корпуса к обмотке реле Pl. Оно срабатывает, самоблокируется и размыкает цепь питания подогревателятермореле.

 

Еще через две минуты, после того как подогреватель термореле РЗ остынет, его якорь возвратится в исходное положение. Теперь, благодаря самоблокировке реле Pl. подвижный контакт реле РЗ соединяется с корпусом, который подключается к обмотке реле Р2 и (по цепи 3) через коммутационную коробку с обмоткой реле P4в блок Гр7Б. Реле Р4 срабатывает, так как оно подключено постоянно к цепи + 27 В. Через его контакты и коммутационную коробку переменное напряжение 40 В 3 кГц из узла VI блока Гр2Б будет подано в блок Гр4Н на вход выпрямителя напряжения 18 кВ.

 

При установке переключателя «Режим» в одно из рабочих положений напряжение +27В будет подано через контакты одного из двух микровыключателей волноводного коммутатора в соответствующий блок Гр2Б на обмотку исполнительного реле Р2, которое сработает. При этом через одну группу контактов напряжение сети 115 В будет подано на вход модулятора и передатчик начнет работать. Старт-импульс модулятора (по цепи 5) поступит в канал синхронизации, поэтому начнут работать каналы формированияразвертки и масштабных меток. Через вторую группу контактов напряжение +27 В поступит на обмотку реле Р5. Оно сработает и одной группой контактов подключит выпрямитель напряжения 210В к обмотке трансформатора Tpl с напряжением ~180 В, а второй группой подаст напряжение режима «Поиск» от делителя R39, R40 в схему АПЧ (У6);

 

Через третью группу контактов реле Р2 цепь подачи напряжения накала магнетрона (от трансформатора Тр5) подключится к обмотке с пониженным напряжением (5,5 В). Таким образом, после срабатывания реле Р2 все каналы РЛС вступают в работу.

 

В схеме включения обмотка реле Pl получает питание через выпрямитель напряжения +120 В, который работает только приналичии переменного напряжения сети. Такая схема выбрана с целью исключения аварийной ситуации для магнетрона при случайных выключениях сети переменного тока. Если, например, питать обмотку реле Pl от бортсети+ 27 В, то при исчезновении напряжения сети переменного тока реле PI, Р2, P5 остаются в отработанном состоянии. Анодное напряжение и напряжение накала на магнетрон не подаются, катод магнетрона остывает. При появлении переменного напряжения сети начинает работать модулятор и при холодном катоде выводит магнетрон из строя.

 

При питании реле Pl через выпрямитель исчезновение переменного напряжения сети приводит к возврату этого и других реле в исходное положение. При появлении переменного напряжения цикл задержки включения передатчика отрабатывается заново.

Рис.2.5

МОДУЛЯТОР

Модулятор предназначен для формирования кратковременных импульсов анодного напряжения магнетрона, то есть он задает импульсный режим работы генератора СВЧ за счет питания его анодной цепи кратковременными импульсами высокого напряжения. С этой целью переменное напряжение 115В 400 Гц преобразуется в импульсы длительностью 3,5мкс, амплитудой 7,4кВ и частотой повторения 400 Гц.

 

Преобразование переменного напряжения в импульсы происходит в модуляторе путем сравнительно медленного накопления энергии, в течение действия волны питающего напряжения 2500мкс в емкостных накопителях и последующего быстрого 3,5мкс разряда их через магнитотиристорное ключевое устройство на нагрузку. Питающее напряжение 115В 400 Гц подается на модулятор через схему задержки включения. Импульсы питания анодной цепи магнетрона получаются на двух высоковольтных обмотках выходного трансформатора. Дополнительная низковольтная обмотка того же трансформатора обеспечивает формирование старт и бланк импульсов. Первые используются для запуска канала синхронизации и ВАРУ, вторые - для формирования бланкирующих импульсов, подаваемых на внешние системы.

В модуляторе предусмотрена возможность грубой регулировки амплитуды выходных импульсов за счет перепайки отводов на первичной обмотке входного дросселя-трансформатора модулятора.

 

 

Модулятор собран по двухкаскадной схеме с полным разрядом накопительных емкостей.

Его первым каскадом является низковольтный накопитель, составленный из конденсаторов С16—С19, С23 и С24 и тиристорного коммутатора на диодах Д9 и Д13 (рис. 2.6.).

Второй каскад модулятора содержит высоковольтный накопительный конденсатор С15 и магнитный коммутатор ТрЗ.

 

Напряжение питания 115В 400 Гц через контакты реле Р2 подается на дроссель Др2, конструктивно представляющий собой комбинацию дросселя и трансформатора. Первичная его обмотка наматывается на одном сердечнике, а вторичная на двух сердечниках. Свободный от первичной обмотки сердечник имеет регулируемый зазор, с помощью которого индуктивность вторичной обмотки совместно с емкостью низковольтного накопителя настраивается в резонанс на частоту питающей сети.

 

Рис.2.6.

 

 

Другими словами -  сердечник имеет регулируемый зазор, с помощью которого вторичная обмотка совместно с конденсаторами низковольтного накопителя настраивается в резонанс на частоту питающей сети.

 

В исходном режиме сердечники дросселя Др1 и трансформаторов Тр2, ТрЗ намагничены отрицательно за счет остаточной индукции B₀. Рабочие точки на характеристике намагничивания находятся в положении 1 (рис. 2.6, б). В этом случае, низковольтный накопитель (рис. 2.6, а) разряжен; тиристоры Д9, Д13 закрыты.

 

При срабатывании схемы задержки включения передатчика напряжение 115В 400 Гц подается на первичную обмотку дросселя Др2. В отрицательный полупериод напряжения (рис. 2.6, а) на вторичной обмотке происходит заряд низковольтного накопителя С16—24 (рис. 2.6, б).

    Другими словами - С помощью дросселя Др2 одновременно повышается до необходимого уровня напряжение сети и происходит резонансный заряд низковольтного накопителя.

 

Ток заряда проходит по цепи: Др2 (9), Тр2 (8—9), Тр4 (1—2),      Тр2 (6-7), Тр3 (1—2), С16-24, Др1 (3-2), Др2 (10).

 

Под действием тока заряда происходит следующее: рабочие точки на характеристиках намагничивания дросселя Др1 и трансформатора Тр3 их сердечники находятся в точке отрицательного насыщения, то есть  удерживаются на правой ветви в пределах положения точки 1(рис.2.6,б). Ток заряда мал, поэтому насыщения сердечника ключевого трансформатора Тр3 не происходит. Конденсаторы низковольтного накопителя заряжаются отрицательным напряжением; тиристоры остаются в закрытом состоянии, так как на анодах и  управляющих электродах напряжение отрицательное. Магнитное состояние сердечника трансформатора Тр2остается почти неизменным (мало витков, мал ток).

 

Во второй положительный полупериод питающего напряжения происходит перезаряд конденсаторов низковольтного накопителя (С 16—24).

 

Ток  перезаряда проходит по цепи: Др2 (10), Др1 (2—3), С 16—24, ТР3 (2—1). Тр2 (7—6), Тр4 (2—1), Тр2 (9—8), Др2 (9).

 

Под действием этого тока перезаряда рабочие точки на характеристиках намагничивания перемещаются в направлении к положению2(рис.2.6,б). Конденсаторы низковольтного накопителя перезаряжаются; на анодах и управляющих электродах тиристоров появляется положительное напряжение, и они открываются; магнитное состояние сердечника трансформатора Тр2 пока не изменяется.

 

За счет резонансных свойств цепи ток перезаряда во втором полупериоде больше тока заряда, существующего в первом полупериоде, и напряжение на конденсаторе в конце периода достигает  значения 650 В.

 

 

При этом напряжении тиристоры Д9, Д13 открываются и возникает большой ток разряда низковольтного накопителя.

 

Ток разряда проходит по цепи: С16—24,Др1(3—1),Д9,Д13, Тр2(6—7), Тр3 (1—2), С16—24.

 

На первой стадии разряда ток мал, так как сердечники дросселя Др1 и трансформатора Тр3 еще не достигли состояния насыщения. Рабочая точка на характеристике намагничивания переходит из положения 2 близко к положению 3.

 

Задержка между моментом открытия тиристоров и возникновения насыщения сердечника дросселя Др1 значительно облегчает тепловой режим тиристоров, так как за это время проводящая область, возникающая вблизи управляющих электродов, успевает распространиться на большую часть структуры тиристоров.

Как только сердечник дросселя Др1 достигнет отрицательного насыщения, возникнет основной ток разряда. В это время низковольтный накопитель замыкается накоротко, и ток разряда приобретает максимальную величину.

 

Под действием основного тока разряда низковольтного накопителя сердечник трансформатора Тр3перемагничивается, и в этот момент во вторичной обмотке возникает ЭДС (рис. 2.7, в), заряжающая высоковольтный накопитель С15. Энергия, накопленная в электростатическом поле низковольтного накопителя, переходит в высоковольтный накопитель, после чего сердечник трансформатора Тр2перемагничивается (относительно малым током). Рабочая точка из положения 1 перемещается в положение 2.

 

При разряде низковольтного накопителя во вторичной обмотке трансформатора ТрЗ появляется ЭДС, под действием которой происходит заряд высоковольтного накопителя.

 

Ток заряда проходит по цепи: Тр3 (3), С15, Тр2 (4—3), формирующая линия, Тр3 (4).

 

Под действием тока заряда высоковольтный накопитель заряжается и напряжение на нем в конце заряда составляет 6,1кВ (рис. 2.7, г).

 

В формирующей линии возникают собственные колебания, препятствующие нарастанию тока заряда. Сердечник трансформатора Тр2 дополнительно не намагничивается, так как суммарные ампервитки обмоток 3—4 и 6—7 равны нулю, а сердечник трансформатора ТрЗперемагничивается.

 

Как только импульс, заряжающий высоковольтным накопитель, закончится, возникает его разряд. Ток разряда проходит по той же цепи, что и ток заряда, но в противоположном направлении.

 

Во время разряда высоковольтного накопителя фаза собственных колебаний формирующей линии изменяется и напряжение, существующее на ней, складывается с напряжением высоковольтного накопителя, вследствие чего разряд ускоряется и форма тока разряда улучшается.

Сердечник трансформатора ТрЗперемагничивается, в результате чего сопротивление его обмоток оказывается мало. Сердечник трансформатора Тр2перемагничивается и во вторичных обмотках (1—2 и 3—5) возникает импульс высокого напряжения 7,4кВ длительностью 3,5мкс. С обеих обмоток импульсное напряжение отрицательным знаком подается на катод, а положительным через разделительные конденсаторы С13, С14, корпус  - на анод магнетрона (рис. 2.7, д). В конце разряда все элементы схемы модулятора оказываются в исходном состоянии.

 

Рис.2.7.

 

Для получения необходимых старт-импульсов к обмотке (10— 11) трансформатора Тр2 подключен формирующий каскад, через трансформатор Тр1 (Тр6 -?).

С него снимаются:

1. Импульс положительной полярности амплитудой 45— 60В для бланкирования бортовой аппаратуры – САМОЛЕТНЫХ ОТВЕТЧИКОВ (обмотка 5—6);

2. Импульс отрицательной полярности амплитудой 45—60В для бланкирования бортовой аппаратуры - САМОЛЕТНЫХ ОТВЕТЧИКОВ (обмотка 6—7);

3. старт-импульс отрицательной полярности амплитудой 5—7В для запуска канала синхронизации и схемы ВАРУ (обмотка 6—8).